摘要:隨著山藥加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,山藥品質(zhì)快速無(wú)損檢測(cè)分級(jí)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展具有實(shí)用意義,。以研發(fā)山藥多品質(zhì)無(wú)損快速檢測(cè)裝置為目的,基于可見(jiàn)/近紅外局部漫透射原理,根據(jù)山藥特殊外觀特點(diǎn)設(shè)計(jì)了山藥專(zhuān)用檢測(cè)探頭,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)光路,研制了一種手持式山藥多品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)裝置。裝置整體尺寸為150mm×80mm×150mm,質(zhì)量約590g,?;谘邪l(fā)裝置采集了150 個(gè)山藥的光譜信息,采集的光譜經(jīng)多元散射校正(Multiplicative scatter correction,MSC)后再利用隨機(jī)蛙跳算法(Shuffled frog leaping algorithm,SFLA)篩選特征波長(zhǎng),建立了山藥干 物質(zhì)、淀粉,、蛋白質(zhì)含量的偏最小二乘回歸(Partial least squares regression,PLSR)預(yù)測(cè)模型,其干物質(zhì),、淀粉、蛋白質(zhì) 含量的驗(yàn)證集相關(guān)系數(shù)分別為 0.965 3,、0.967 5,、0.956 3,均方根誤差( Root mean square error,RMSE) 分別為 1.09% 、 0.83% ,、0.15% ,剩余預(yù)測(cè)偏差(Residual predictive deviation,RPD)分別為3.67,、3.50、3.37,。 基于Qt開(kāi)發(fā)工具利用C語(yǔ)言編寫(xiě)了實(shí)時(shí)分析控制軟件,并將預(yù)測(cè)模型植入裝置中,進(jìn)行了外部驗(yàn)證,。利用研發(fā)裝置對(duì)50個(gè)未參與建模的山藥樣品干物質(zhì)、淀粉,、蛋白質(zhì)含量進(jìn)行了5次重復(fù)檢測(cè),其變異系數(shù)分別為1.0%~1.2%,、1.5%~1.7%、1.4%~1.6%;50個(gè)山藥樣本干物質(zhì),、淀粉,、蛋白質(zhì)含量裝置檢測(cè)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)理化值最大殘差絕對(duì)值分別為1.83%、1.64%,、0.26%,。結(jié)果表明,研發(fā)的手持式山藥多品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)裝置可以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)需求。